（配套教参）【优化指导】2024高考化学一轮复习高中总复习第1轮（人教单选版 新教材 新高考）

（配套教参）【优化指导】2024高考化学一轮复习高中总复习第1轮（人教单选版新教材新高考）化学基本概念和基本理论物质的组成、性质和分类1.物质的组成从微观角度看，物质由原子、分子、离子等基本粒子构成。原子是化学变化中的最小粒子，分子是保持物质化学性质的一种粒子，离子是带电荷的原子或原子团。例如，金属单质由原子直接构成，如铁（Fe）；大部分共价化合物由分子构成，如水（H₂O）；离子化合物由离子构成，如氯化钠（NaCl）。元素是具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称。元素在自然界有游离态和化合态两种存在形式。游离态是元素以单质形式存在，如氧气（O₂）中的氧元素；化合态是元素以化合物形式存在，如二氧化碳（CO₂）中的氧元素和碳元素。2.物质的性质和变化物质的性质包括物理性质和化学性质。物理性质是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，如颜色、状态、气味、密度、熔点、沸点、溶解性等。化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质，如可燃性、氧化性、还原性、酸碱性等。物质的变化分为物理变化和化学变化。物理变化是没有新物质生成的变化，只是物质的状态、形状等发生改变，如冰融化成水。化学变化是有新物质生成的变化，常伴有发光、发热、变色、产生气体、生成沉淀等现象，如铁生锈。化学变化中一定伴随着物理变化，但物理变化中不一定有化学变化。3.物质的分类物质可分为纯净物和混合物。纯净物由一种物质组成，有固定的组成和性质；混合物由两种或多种物质组成，没有固定的组成和性质。纯净物又可分为单质和化合物。单质是由同种元素组成的纯净物，可分为金属单质和非金属单质；化合物是由不同种元素组成的纯净物，可分为无机化合物和有机化合物。无机化合物可进一步分为氧化物、酸、碱、盐。氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，可分为金属氧化物和非金属氧化物，还可分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物等。酸是在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物，根据酸分子中可电离的氢离子个数可分为一元酸、二元酸、多元酸；根据酸的强弱可分为强酸和弱酸。碱是在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物，根据碱的溶解性可分为可溶性碱和难溶性碱；根据碱的强弱可分为强碱和弱碱。盐是由金属离子（或铵根离子）和酸根离子组成的化合物，可分为正盐、酸式盐、碱式盐等。化学用语1.元素符号元素符号是用来表示元素的特定符号，国际上统一采用元素拉丁文名称的第一个大写字母来表示，如果几种元素拉丁文名称的第一个字母相同，则再附加一个小写字母来区别。元素符号不仅表示一种元素，还表示这种元素的一个原子，对于由原子直接构成的物质，元素符号还表示这种物质。例如，“H”表示氢元素、一个氢原子；“Fe”表示铁元素、一个铁原子、铁这种物质。2.化学式化学式是用元素符号表示物质组成的式子。化学式可以表示一种物质，还可以表示该物质的元素组成、分子构成（对于由分子构成的物质）等。例如，“CO₂”表示二氧化碳这种物质，它由碳元素和氧元素组成，一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成。书写化学式时，要根据元素的化合价来确定原子的个数比。化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质，有正价和负价之分。在化合物中，各元素正负化合价的代数和为零。例如，在氧化铝（Al₂O₃）中，铝元素显+3价，氧元素显2价，根据化合价规则可确定铝原子和氧原子的个数比为2:3。3.化学方程式化学方程式是用化学式来表示化学反应的式子。它不仅表明了反应物、生成物和反应条件，还可以表示各物质之间的质量比和粒子个数比。书写化学方程式要遵循两个原则：一是必须以客观事实为基础，不能凭空臆造事实上不存在的物质和化学反应；二是要遵守质量守恒定律，等号两边各原子的种类和数目必须相等。书写化学方程式的步骤一般为：写（写出反应物和生成物的化学式）、配（配平化学方程式）、注（注明反应条件和生成物的状态）。例如，氢气在氧气中燃烧生成水的化学方程式为：2H₂+O₂$\stackrel{点燃}{=\!=\!=}$2H₂O。4.离子方程式离子方程式是用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子。它不仅表示某一个具体的离子反应，还表示同一类型的离子反应。书写离子方程式的步骤为：写（写出化学方程式）、拆（把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式）、删（删去方程式两边不参加反应的离子）、查（检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等）。例如，氢氧化钠溶液与盐酸反应的离子方程式为：H⁺+OH⁻=H₂O。化学计量1.物质的量物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，它表示含有一定数目粒子的集合体，符号为n，单位是摩尔（mol）。1mol任何粒子所含的粒子数与0.012kg¹²C中所含的碳原子数相同，约为6.02×10²³个，这个数叫做阿伏加德罗常数，符号为Nₐ。物质的量（n）、粒子数（N）和阿伏加德罗常数（Nₐ）之间的关系为：n=$\frac{N}{Nₐ}$。2.摩尔质量单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量，符号为M，单位是g/mol。摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。例如，氧气（O₂）的相对分子质量为32，则氧气的摩尔质量为32g/mol。物质的量（n）、质量（m）和摩尔质量（M）之间的关系为：n=$\frac{m}{M}$。3.气体摩尔体积单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积，符号为Vₘ，单位是L/mol。在标准状况（0℃、101kPa）下，任何气体的摩尔体积都约为22.4L/mol。物质的量（n）、气体体积（V）和气体摩尔体积（Vₘ）之间的关系为：n=$\frac{V}{Vₘ}$。使用气体摩尔体积时要注意条件（标准状况）和物质的状态（必须是气体）。4.物质的量浓度物质的量浓度是以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，符号为cₙ，单位是mol/L。物质的量浓度（cₙ）、溶质的物质的量（n）和溶液体积（V）之间的关系为：cₙ=$\frac{n}{V}$。配制一定物质的量浓度的溶液的步骤为：计算、称量（或量取）、溶解（或稀释）、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀。在配制过程中要使用容量瓶等仪器，容量瓶有一定的规格，使用前要检查是否漏水。化学反应与能量1.化学反应中的能量变化化学反应中不仅有物质的变化，还伴随着能量的变化，通常表现为热量的变化。化学反应中的能量变化可以分为吸热反应和放热反应。吸热反应是吸收热量的化学反应，反应物的总能量低于生成物的总能量；放热反应是放出热量的化学反应，反应物的总能量高于生成物的总能量。常见的吸热反应有：大多数分解反应、碳与二氧化碳的反应、氯化铵与氢氧化钡的反应等；常见的放热反应有：燃烧反应、中和反应、金属与酸的反应、大多数化合反应等。2.热化学方程式热化学方程式是表示化学反应中放出或吸收热量的化学方程式。它不仅表明了化学反应中的物质变化，还表明了化学反应中的能量变化。书写热化学方程式时要注意：注明反应物和生成物的状态；注明反应的温度和压强（若不注明，一般指25℃、101kPa）；在化学方程式的右边注明反应热（ΔH），ΔH的单位是kJ/mol，放热反应的ΔH为“”，吸热反应的ΔH为“+”。例如，氢气在氧气中燃烧的热化学方程式为：2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)ΔH=571.6kJ/mol。3.燃烧热和中和热燃烧热是指101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。例如，在101kPa时，1mol碳完全燃烧生成二氧化碳气体时放出的热量就是碳的燃烧热。中和热是指在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1mol水时所放出的热量。对于中和热，强酸和强碱的稀溶液反应的中和热约为57.3kJ/mol。4.化学反应的方向和限度化学反应的方向可以用焓变（ΔH）和熵变（ΔS）来判断。焓变是指化学反应中焓的变化，焓减少（ΔH<0）有利于反应自发进行；熵变是指体系混乱度的变化，熵增加（ΔS>0）有利于反应自发进行。综合考虑焓变和熵变，可根据吉布斯自由能变（ΔG）来判断反应的方向，ΔG=ΔHTΔS（T为温度，单位是K），当ΔG<0时，反应能自发进行；当ΔG=0时，反应达到平衡状态；当ΔG>0时，反应不能自发进行。化学反应的限度是指在一定条件下，化学反应进行的程度。可逆反应在一定条件下达到化学平衡状态，此时正反应速率和逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变。化学平衡是一种动态平衡，当外界条件改变时，化学平衡会发生移动。勒夏特列原理指出，如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强、温度等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。电化学1.原电池原电池是将化学能转化为电能的装置。原电池的构成条件有：两个活泼性不同的电极；电解质溶液；形成闭合回路；能自发进行的氧化还原反应。在原电池中，较活泼的金属作负极，发生氧化反应；较不活泼的金属或非金属作正极，发生还原反应。例如，铜锌原电池中，锌作负极，电极反应式为：Zn2e⁻=Zn²⁺；铜作正极，电极反应式为：2H⁺+2e⁻=H₂↑，总反应式为：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑。2.化学电源化学电源是利用原电池原理制成的实用装置，可分为一次电池、二次电池和燃料电池。一次电池是不能充电再生的电池，如锌锰干电池；二次电池是可充电再生的电池，如铅蓄电池；燃料电池是一种将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的装置，如氢氧燃料电池，其电极反应式为：负极：2H₂4e⁻+4OH⁻=4H₂O；正极：O₂+2H₂O+4e⁻=4OH⁻，总反应式为：2H₂+O₂=2H₂O。3.电解池电解池是将电能转化为化学能的装置。电解池的构成条件有：直流电源；两个电极（阳极和阴极）；电解质溶液或熔融电解质；形成闭合回路。在电解池中，与电源正极相连的电极是阳极，发生氧化反应；与电源负极相连的电极是阴极，发生还原反应。例如，电解氯化铜溶液时，阳极反应式为：2Cl⁻2e⁻=Cl₂↑；阴极反应式为：Cu²⁺+2e⁻=Cu，总反应式为：CuCl₂$\stackrel{电解}{=\!=\!=}$Cu+Cl₂↑。4.金属的腐蚀与防护金属的腐蚀是指金属与周围环境中的物质发生化学反应而被破坏的现象。金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀是金属直接与接触到的物质发生化学反应而引起的腐蚀；电化学腐蚀是不纯的金属或合金与电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化的腐蚀。钢铁在潮湿的空气中主要发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，负极反应式为：Fe2e⁻=Fe²⁺；正极反应式为：O₂+2H₂O+4e⁻=4OH⁻。金属防护的方法有：涂覆保护层（如涂漆、镀金属等）；改变金属的内部结构（如制成不锈钢）；电化学防护（如牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法）。常见无机物及其应用金属及其化合物1.钠及其化合物钠是一种银白色金属，质地柔软，密度比水小，熔点低。钠的化学性质非常活泼，能与氧气、水等物质发生反应。钠在空气中缓慢氧化生成氧化钠（Na₂O），加热时生成过氧化钠（Na₂O₂）。钠与水反应剧烈，生成氢氧化钠和氢气，反应方程式为：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑。过氧化钠是淡黄色固体，具有强氧化性。它能与水、二氧化碳等物质反应，生成氧气。过氧化钠与水反应的化学方程式为：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；与二氧化碳反应的化学方程式为：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂。碳酸钠（Na₂CO₃）俗称纯碱、苏打，碳酸氢钠（NaHCO₃）俗称小苏打。碳酸钠的热稳定性比碳酸氢钠强，碳酸氢钠受热易分解，反应方程式为：2NaHCO₃$\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑。碳酸钠和碳酸氢钠都能与盐酸反应，但碳酸氢钠与盐酸反应更剧烈。鉴别碳酸钠和碳酸氢钠可以用加热法或加入氯化钙溶液等方法。2.铝及其化合物铝是一种银白色金属，具有良好的导电性、导热性和延展性。铝在空气中能形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止内部金属继续被氧化。铝既能与酸反应，又能与强碱溶液反应，都能放出氢气。铝与盐酸反应的化学方程式为：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑；与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑。氧化铝（Al₂O₃）是两性氧化物，既能与酸反应，又能与强碱溶液反应。氧化铝与盐酸反应的化学方程式为：Al₂O₃+6HCl=2AlCl₃+3H₂O；与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O。氢氧化铝（Al(OH)₃）是两性氢氧化物，既能与酸反应，又能与强碱溶液反应。氢氧化铝与盐酸反应的化学方程式为：Al(OH)₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O；与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：Al(OH)₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O。实验室常用铝盐溶液与氨水反应来制备氢氧化铝。3.铁及其化合物铁是一种银白色金属